Инженеры Технического университета Чалмерса (Швеция) объявили о разработке инновационного аккумулятора из углеродного волокна. Элемент питания нового типа называют «невесомым», поскольку он почти не утяжеляет кузов, а также может одновременно выступать как в роли источника энергии, так и структурного компонента электромобиля.
Шведские ученые еще в 2018 году описали новый тип углеволокна с особым расположением кристаллов, который обеспечивает нужную жесткость, чтобы его можно было использовать в конструкции транспортного средства, и способность сохранять заряд. Улучшенная батарея на основе карбона, о которой было объявлено на этой неделе, в 10 раз эффективнее предыдущих версий, пишет New Atlas.
Структурный аккумулятор является неотъемлемой частью кузова, поэтому не требует отдельного отсека для размещения. Элемент состоит из углеволоконного отрицательного электрода и положительного электрода из алюминиевой фольги, покрытой фосфатом литий-железа. Электроды разделяет стекловолоконная ткань, которая служит в качестве структурной матрицы электролита.
Как говорит руководитель проекта Лейф Асп, «безмассовый» аккумулятор почти не добавляет электрокару дополнительного веса. Правда, при плотности энергии 24 Втч/кг его емкость примерно в пять раз ниже, чем у современных литий-ионных батарей.
В будущем ученые надеются улучшить свойства инновационного элемента, заменив алюминий в положительном электроде на углеволокно, а стеклоткань — на более тонкий аналог. Эта мера должна увеличить плотность энергии до 75 Втч/кг, а жесткость — до 75 гПа, что сделает структурный аккумулятор таким же прочным, как алюминий, но намного легче.
По словам Аспа, «невесомая» батарея обладает «фантастическим потенциалом». Помимо автомобилей, от технологии выиграет и потребительская электроника: смартфоны, ноутбуки, электрические велосипеды, беспилотники и другие устройства «будут вдвое легче, чем сегодня, и станут более компактными», ожидает ученый.
